克劳斯硫回收装置中催化剂活动监测

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1、国际刊号20700504，催化在工业，2009，1卷，3号，220页–223。（C）PleiadesLtd出版公司，2009。原俄文本（C）着普拉托诺夫，l.sh。tsemekhman处理，kalinkin，奥科瓦连科，M.Vbabkin，2009，发表在katalizVpromyshlennosti催化与环境安全克劳斯硫回收装置中催化剂活动监测摘要----在含硫转化速率常数确定、催化剂温度低于280℃的基础上讨论克劳斯反应器中催化剂活性的监测讨论。该程序是从实验室的实验数据（在浓度范围[H2S]0=1.5–7vol%），在（[H2S]0=0.8–37.4vol%）

2、ZAONovomichurinsk催化剂厂生产铝基催化剂AO-NKZ–2的小规模试验，和在马格尼托哥尔斯克钢铁厂综合反应部的克劳斯净化副产焦炭焦炉煤气测试得到的。程序的推荐是有目前的可靠的监测活动和估计残余催化剂寿命在克劳斯工业反应器的操作条件下大量的组成变化的过程以及比较估计催化剂活性的克劳斯过程。DOI:10.1134/S207005040903009X简介广泛用于克劳斯法硫磺回收技术简介[1]上。目前，数以百计的硫磺回收单元（简称SRU）操作使用这种技术。催化剂的剩余寿命（在运作初期以后）的估计是根据当前的活性价值和它的由转换含硫组件的价值减少率来确定的。在硫

3、磺回收装置中的催化剂活性监测的已知方法，是基于对SRU[2，3]区域尾气中的[SO2]和[H2S]的最终浓度的分析,当含硫气体的来源是稳定的,这是硫化氢在SRU的入口的初始浓度相当高，无显着变化（例如，从57至62％）的气体精炼装置特点。然而，当气体硫化氢低剂浓度（<8％），例如,在单元的焦炉煤气脱硫使用ThyssenKruppEnCokeGmbH公司技术[4],该方法基于控制在SRU不同阶段当前催化剂活性应适应气体组成变化的影响,特别是处理气体绝对浓度和反应物配比的变化。在克劳斯转换含硫气体催化剂活性的监测中,这一程序已考虑到在催化剂操作中工艺气体组成的变化。由于

4、催化剂失活率在各种转换含硫组件中可能有很大差异，[5]，使用“通用”监测催化剂整体转换含硫化合物不同阶段的硫磺回收不能提供可靠的信息状况。下面，我们考虑在最后阶段（低温）的克劳斯反应占主导地位的工序：2H2S+SO2=2H2O+3/nSn，（1）当n=1-8.这一阶段的贡献最终决定整个SRU的效率。催化剂的活性监测是在克劳斯反应速率定律的氢硫化物转化率常数K的测定的基础上：-d[H2S]/dτ=K[H2S][SO2]0.5.(2)根据[6]，当CR≡[H2S]0/[SO2]0=2，这是典型的Claus-reactorSRUs和对应于反应的化学计量学（1）式的速率常数

5、K值。（2）决定从硫化氢的初始（C0）和最终（C）在被净化的气体浓度和接触时间t：K=（1-C1/2/C01/2）/(τc1/2)=C01/2/C1/2-1)/(τc1/2)(3)克劳斯催化剂的活性，K值的特点是由方程（3）初始接近化学计量的气体组成：CR≈2.依赖的测量，克劳斯变换ηC对初始浓度硫化氢根据[6]所确定的公式：τc=1-1/(1+τC01/2K)2.(4)因为工业克劳斯反应堆温度制度通常是稳定的，彼此接近，在温度变化小，可以忽略不计；必要时，不同温度下的催化剂相比，还可考虑的框架内，同一模型[8]。图1正确的说明了上述声明，其中描述的依赖性硫化氢转化

6、克劳斯过程中的ηH2S的初始浓度[H2S]0是由ZAONovomichurinsk催化剂厂生产在催化剂nkz2的。开放的圆圈和三角形图。1显示在硫磺回收催化过程在Boreskov催化研究所（不同的符号对应的CR一些不同的价值观）的实验室测量值的转换，实心圆SRU的焦炉，对应spond从克劳斯反应器数据气体净化，OAO跟企业马格尼托哥尔斯克的综合（P2MIISW）IronandSteel工程byproductcoke厂。线图。1显示了使用式的模拟结果。（4）相应的空速宽×2000H-1[5]。在硫化氢初始浓度范围内的化验结果[H2S]0=1.5-7％在图1显示适合的模

7、型依赖证据η（CO）由（4）计算。这些表明式（3）和（4），其中考虑到初始浓度的硫化氢，充分说明在实验数据的质量水平。可以看出，变化中的硫化氢浓度在最初的混合气体是典型SRU条件的P2MIISW引起的变化，克劳斯工艺的变化范围在35-47％。克劳斯催化剂活性降低阻塞表面活性元素硫在催化剂微孔，甚至在更大的程度。催化剂的失活与硫元素是可逆的。硫磺可以去除热回收，这是一个提高催化剂的温度与二期立即测量转换值相应的内在活性的催化剂。动态的可逆失活的aonkz2催化剂在克劳斯工业反应器由图2说明，其中各种符号来应对不同时期相应催化剂运行，并显示相对值的硫化氢转化ηH2S